飲料分配設備和飲料分配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于分配飲料的飲料分配設備。該飲料分配設備包括用于由可變形材料制成的飲料容器的接受器，所述接受器由用于使所述飲料容器變形以便排出儲存在所述飲料容器中的液體的裝置限定；連接飲料容器和出口的軟管或管系統(tǒng)，其中，沿著所述系統(tǒng)設置有閥，用于打開和關閉飲料容器和出口之間的連接。該飲料分配設備還包括用于測量飲料容器中或者軟管或管系統(tǒng)中的液體的壓力的裝置，測得的壓力被用于控制所述用于使飲料容器變形的裝置，使得在飲料容器中獲得期望的壓力。
【專利說明】飲料分配設備和飲料分配系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于分配飲料的飲料分配設備。該飲料分配設備包括用于由可變形材料制成的飲料容器的接受器，所述接受器由用于使飲料容器變形以便排出其中儲存的液體的裝置限定。本實用新型還涉及一種用于控制與根據本實用新型的飲料分配設備一起使用的飲料容器的變形的方法。
【背景技術】
[0002]在酒吧、小酒吧、餐館和私人住宅中，安裝有用于飲料、特別是啤酒的旋塞。通常，旋塞設置在具有一個或多個用于不同種類飲料的旋塞的塔或噴出裝置(font)中。通常，小的分配管路將各個旋塞連接到飲料容器，其為小的飲料容器，最常見的是由鋼制成，裝有將被排出的飲料。
[0003]飲料容器通常通過用加壓二氧化碳充填液體上方的空間而保持在一定壓力下；該壓力可以是大氣壓之上一至二巴(bar)。該壓力用于沿分配管路設置的閥一打開就將液體從飲料容器排出，經過分配管路并到達旋塞。
[0004]但是，從質量角度而言，這種系統(tǒng)不是完全令人滿意；進入飲料容器以便驅動飲料離開飲料容器的二氧化碳將溶解在液體中，風險是使得飲料比期望的更多地與碳酸化合。另外，鋼制飲料容器很重，因此使用不是很方便。另外，飲料容器在空的時和在充滿時占據同樣的空間，因此，來回輸送飲料容器消耗大量的用于貨車和卡車的燃料形式的能量。
[0005]為了解決飲料碳酸化增加的問題和提供較輕的飲料容器，已經開發(fā)出一種新型的可變形飲料容器。用于從飲料容器排出液體的壓力通過使飲料容器變形實現:或者將飲料容器放置在能夠被加壓的壓力腔室中，或者將飲料容器放置在通過擠壓或按壓飲料容器而使其變形的裝置中。后一布置結構的實例例如在W02009/062656中發(fā)現。
[0006]W02009/062656的系統(tǒng)令人滿意地工作，但是已經發(fā)現飲料容器中的壓力可能根據飲料容器有多滿和根據設置用于在電機和變形單元之間提供松弛(松弛度，slack)的彈簧的壓縮程度而改變?？墒箟毫Τ霈F偏差的另一因素是飲料容器的變形；用于使飲料容器變形的任何力都將降低飲料中的壓力。另外，W02009/062656的系統(tǒng)要求彈簧具有較長的沖程以正確工作；因此，該系統(tǒng)的空間需求比否則需要的大。
[0007]因此，存在用于分配飲料的改進的飲料分配設備的需求。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型的目的是全部或部分地克服現有技術的上述不利之處和缺點。更具體地，一個目的是提供一種飲料分配設備，由此，不管飲料容器的充填程度如何并且獨立于使飲料容器變形所需的力，可將待排出的飲料保持在恒定壓力下。
[0009]本實用新型的另一目的是提供一種飲料分配設備，其比現有技術的飲料分配設備
更緊湊。
[0010]從下文將變得顯而易見的上述目的以及大量其他目的、優(yōu)點和特征通過根據本實用新型的解決方案、借助一種用于將飲料從飲料容器分配到出口的飲料分配設備達到，該飲料分配設備包括:
[0011]-用于由可變形材料制成的飲料容器的接受器，所述接受器由用于使所述飲料容器變形以便排出儲存在所述飲料容器中的飲料的裝置限定；
[0012]-流體地連接所述飲料容器和出口的分配管路；
[0013]-設置在與所述分配管路連接的所述出口處的致動器，所述致動器適用于打開和關閉所述飲料容器和所述出口之間的流體連接；
[0014]其中，與所述飲料容器和/或分配管路連接地設置有用于測量飲料容器中和/或分配管路中的飲料的壓力的裝置，測得的壓力被用來控制所述用于使飲料容器變形的裝置，使得在所述出口獲得飲料的預定壓力。
[0015]為了提供一種要求非常少額外部件的解決方案，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是電機的轉矩計，所述電機設置用于為所述用于使飲料容器變形的裝置提供動力。
[0016]用于測量飲料容器中的壓力的裝置還可以是位于飲料容器和使飲料容器變形的單元之間的壓力計。這與測量電機的轉矩相比給出更直接和準確的結果。
[0017]替代地，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是測量位于飲料容器和使飲料容器變形的單元之間的彈簧的壓縮的儀表。
[0018]在一些情形中，彈簧可以是優(yōu)選的以便在電機和變形單元之間的連接中提供松弛。
[0019]在其他實施例中，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是薄膜壓力計。薄膜壓力計的優(yōu)點在于其耐用，成本低和具有良好的零穩(wěn)定性。
[0020]此外，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是以商標“Flex1-Force⑧”銷售的類型的薄膜壓力計。
[0021]另外，用于測量壓力的裝置可以是填充有液體的囊狀物，所述囊狀物位于飲料容器和用于使飲料容器變形的單元之間，其中一壓力計連接成測量所述囊狀物中的液體的壓力。該實施例的優(yōu)點在于液體將補償由飲料容器的壁施加的不均勻壓力。
[0022]替代地，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是測量施加到所述用于使飲料容器變形的裝置中包含的螺紋軸上的應變或轉矩的應變儀。
[0023]為了在螺紋軸和變形單元之間更好地將旋轉運動轉變?yōu)榫€性運動，螺紋軸的螺紋可以是梯形螺紋。
[0024]此外，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是測量施加到所述用于使飲料容器變形的裝置中包含的螺紋軸上的應變或轉矩的應變儀。
[0025]另外，用于測量飲料容器中的壓力的裝置可以是測量連接飲料容器和出口的分配管路外側的壓力的壓力表。有利地，所述分配管路由柔性材料制成，所述柔性材料外側的壓力被測量。
[0026]為了盡可能高程度地排空飲料容器，所述用于使飲料容器變形的裝置中可包括兩個變形單元，其中一個變形單元是碗狀，另一個變形單元的形狀使得其配合進所述碗。
[0027]為了使兩個變形單元能夠盡可能地彼此靠近，在兩個變形單元之間可存在一空間，所述空間足以在所述飲料容器已經完全變形、即被排空時收容飲料容器的壁的厚度。
[0028]本實用新型還涉及一種包括上述飲料分配設備的飲料分配系統(tǒng)。[0029]本實用新型還涉及一種用于控制根據上面所述的飲料分配設備中的飲料容器的變形和由此控制待分配的飲料的壓力的方法，所述方法包括下列步驟:
[0030]-在將飲料容器插入接受器中以后，為用于使飲料容器變形的電機供電；
[0031]-測量飲料容器和/或分配管路中的飲料的壓力；
[0032]-一旦已經達到第一預定壓力水平就停止電機；和
[0033]-如果測得的壓力下降到低于第二預定壓力則重新起動電機。
[0034]為了使得在壓力變得過高時能夠減小壓力，可增加另外的步驟:如果測得的壓力超過第一預定壓力，則使電機反轉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]下面將參照所附的示意性附圖更詳細地描述本實用新型及其許多優(yōu)點，所述附圖為了說明的目的示出一些非限制性的實施例，在附圖中:
[0036]圖1是用于柔性飲料容器的現有技術飲料分配設備的示意圖；
[0037]圖2a是根據本實用新型的飲料分配設備的正視圖；
[0038]圖2b是圖2a的飲料分配設備的側視圖；
[0039]圖2c是根據本實用新型的飲料分配設備的透視圖；
[0040]圖3是示意性地示出根據本實用新型的壓力傳感器的一個實施例的截面圖；
[0041]圖4示出飲料分配設備的另一實施例；
[0042]圖5示出分配管路；以及
[0043]圖6示出飲料分配系統(tǒng)。
[0044]所有附圖都是高度示意性的并且不必按比例繪制，它們僅示出闡述本實用新型所需的那些部件，其它部件被省略或僅僅是暗示性的。
【具體實施方式】
[0045]在圖1中示出現有技術系統(tǒng)100。該現有技術系統(tǒng)100包括用于可變形的飲料容器I的接受器110、上部變形單元120和下部變形單元130、用于使上部和下部變形單元彼此靠近的結構、和用于將飲料容器的內部容積連接到由閥3控制的旋塞2的裝置。彈簧4定位成在包括螺紋軸150的驅動結構、布置成使螺紋軸150旋轉的電機(未示出)、和將下部變形單元130連接到螺紋軸的螺母(未示出)之間傳遞力。
[0046]識別軸5布置成使得其指示彈簧4的預張力/預應力，電機由兩個開關6、7控制，使得如果識別軸5接合開關6則電機啟動，如果識別軸5接合開關7則電機停止。這樣，相對恒定的力將作用在飲料容器I上，并且因此飲料容器I中的壓力將相對恒定。
[0047]根據圖1的教導的布置結構工作得相當好，但是彈簧4的設置使得整個布置結構有點笨重。本實用新型的目的是提供一種解決方案，使得整個布置結構較不笨重。
[0048]在圖2a、2b和2c中示出根據本實用新型的飲料分配設備100。飲料分配設備100包括位于上部變形單元120和下部變形單元130之間的接受器110。在該實施例中，各變形單元的形狀是使得上部變形單元120將裝配到下部變形單元130中的碗狀開口中。
[0049]連接結構125定位在上部變形單元120中以便容許將飲料容器(未示出)連接到分配管路，該分配管路用于將飲料容器連接至出口(未示出)。應指出，該連接結構也可以設置在下部變形單元130中。
[0050]為了容許放置在接受器110中的飲料容器變形，存在包括電機140的布置結構，該電機140經由包括例如渦輪的齒輪箱160連接至細長的螺紋軸150。電機140可以是容許較準確控制的任何種類的電機，例如步進電機、AC (交流)電動機或DC (直流)電動機。螺紋軸150可具有普通螺紋或梯形螺紋，并且可由金屬或塑料制成。其與連接至上部變形單元120或下部變形單元130的螺母協(xié)作，使得電機140的操作將使螺紋軸150旋轉以及使上部和下部變形單元120、130朝向彼此移動，或者遠離彼此移動，以便允許移除排空的飲料容器和插入新的飲料容器。
[0051 ] 在一個實施例中，螺母是可接合/可松開的螺母，允許在不向電機供電和旋轉螺紋軸150的情況下變形單元120、130相對于彼此移動。在另一個實施例中，所述軸是心軸。
[0052]在圖2a、2b和2c示出的實施例中，下部變形單元130經由輪子180被懸掛在引導件170上，從而允許下部變形單元130相對于上部變形單元120的相對移動，或反之亦然。
[0053]在本實用新型的一些實施例中，可能設置有彈簧，該彈簧類似于圖1中所示現有技術方案的彈簧4，但是明顯較小，使得在電機140和施加用于使飲料容器變形的力之間存在“松弛”。
[0054]如結合對圖1的現有技術布置結構的描述所提及的，這樣來實現對用于使飲料容器變形的電機140的控制，即，如果彈簧4的預張力太低則啟動電機，當達到期望的預張力時則關閉電機。
[0055]然而，根據一實施例，電機140由飲料容器中的壓力控制；這提供了獲得更均勻的壓力和減小由現有技術方案的彈簧4占據的空間的可能性。
[0056]可以多種方式實現壓力的測量:
[0057]在一個實施例中，通過連接至電機140或螺紋軸150的轉矩儀/扭矩儀獲得壓力。在這種實施例中，對電機140供電直至達到正確的轉矩，在此之后關閉電機。如可以理解的，施加到螺紋軸150的轉矩轉化為由螺紋軸150、螺母及上部和下部變形單元120、130的組件轉化的力。由于變形單元120、130作用的面積恒定，該力能在沒有任何復雜化的情況下被轉化為壓力。
[0058]能通過多種方式測量電機轉矩，例如，通過以使得能夠直接應用轉矩計來測量轉矩的方式懸置電機140，通過將應變儀附接到螺紋軸上，和/或通過測量供應到電機的電流(對于永磁直流電動機，驅動電流與電機轉矩成正比)，或者如果使用AC電動機為螺紋軸150提供動力則測量轉子電流。
[0059]該實施例的優(yōu)點在于額外構件的數量能保持最小化。
[0060]在本實用新型的另一實施例中，飲料容器中飲料的壓力、或者說由上部和下部變形單元120、130施加的力通過測量引導件170中的應變來測量。
[0061]在又一實施例中，通過將應變儀附裝到彈簧4上來測量壓力。
[0062]一個優(yōu)選的實施例是測量分配管路中的壓力。如本領域普通技術人員所知的，連接飲料容器和出口的分配管路應當定期更換以避免細菌生長和頻繁清洗。這使得使用普通壓力計較不優(yōu)選，因為壓力計如果接觸飲料也將需要更換或清潔。因此，測量流體壓力的一個可能方式是如果分配管路被稍微夾緊的話測量由分配管路施加的力。在壓力增加的情況下，分配管路在夾具中施加的力將增加。這種測量方法的一個問題是分配管路本身具有一定的剛性/硬度。該問題可以通過使用在將被夾緊的位置具有非常低的剛性的分配管路而在很大程度上克服。例如，分配管路可以由食品級硅膠制成，該硅膠是用于分配管路的非常柔性和靈活的材料。但是，由硅膠制成的硅膠分配管路不很適合處理所需的壓力水平，該問題可通過在外部軟管內設置分配管路來克服，外部軟管的內徑稍微大于硅膠分配管路的外徑。當硅膠分配管路承受內部壓力時，其直徑將增加，從而其外壁將接觸硅膠分配管路置于其中的軟管的內壁，很像由輪胎支承的自行車車輪的內管能夠保持壓力。當然可以僅在連接飲料容器和出口的分配管路的一部分上使用柔軟軟管質量。
[0063]參照圖3，在本實用新型的又一實施例中，按鈕狀裝置300設置在變形單元120、130中的任一個上，使得該按鈕稍微延伸到與飲料容器接觸的表面310之上。按鈕300可借助例如額外的彈簧10被壓靠在伸出位置。當將柔性飲料容器I放置成接觸變形單元120、130和因此接觸按鈕狀裝置300時，按鈕狀裝置300可用于測量飲料容器中的壓力。
[0064]在一個實施例中，彈簧10可以被預加張力(預張緊，pre-tensioned)，使得按鈕狀裝置300不移動，直至已經達到飲料容器中的正確壓力。通過這種布置結構，可以類似于現有技術布置結構的方式控制電機140，也就是說以這種方式，S卩，當按鈕狀裝置300處于其在變形單元120、130的表面之上延伸的位置時對電機供電以使飲料容器變形，當按鈕狀裝置300已經通過飲料容器和其中儲存的液體施加的壓力向外移動時關閉電機140。
[0065]在與參照圖3公開的實施例類似的實施例中，沒有彈簧10定位在按鈕狀裝置300下方。相反，在按鈕狀裝置300下方設置有填充有優(yōu)選不可壓縮的介質的囊狀物(未示出)(該囊狀物也可完全替代按鈕狀裝置300)。該優(yōu)選不可壓縮的介質然后可連接至測量該不可壓縮介質的壓力的壓力計，該壓力大致對應于飲料容器中的壓力。
[0066]在本實用新型的又一實施例中，在飲料容器和變形單元的任一個之間設有電子壓力表或測力計。該測力計或壓力表可以是裝配在飲料容器和該變形單元之間的任何種類的壓力表，但是利用以商標“Flex1-force”銷售的一類壓力表已經獲得有利的結果。這種壓力表包括由例如聚酯(Mylar?)制成的細長薄膜基底并且在一端具有壓力敏感區(qū)域和在一端具有電連接裝置。
[0067]US-A-6, 272，936中公開了 “Flex1-force”壓力表的基本設計。但是,下面仍然給出該設計的簡要描述:
[0068]“Flex1-force”壓力表包括第一細長聚酯膜，該聚酯膜設有銀涂層線以便在細長聚酯膜的各部分之間提供電連接。銀在一端處連接到電端子，在另一端銀擴寬或縮窄到與期望的壓力感測區(qū)域對應的尺寸。此后，該期望的壓力感測區(qū)域被涂覆以其電阻根據壓力改變的油墨。然后，第二細長聚酯膜(其具有關于壓力敏感區(qū)域對應的銀涂覆區(qū)域和設置用于壓力敏感區(qū)域的電連接的銀涂層線)和第二電端子被層壓到第一細長聚酯膜的頂部。
[0069]結果得到薄的柔性壓力表，該壓力表的電阻是使得1/R正比于施加在壓力敏感區(qū)域上的壓力。
[0070]圖4示出飲料分配設備100的另一實施例的截面圖，飲料分配設備100具有布置在上部和下部變形單元120、130之間的飲料容器I。在上部變形單元120內設置有用于分配管路的引導件，其確保在已經將飲料容器放置在設備中后分配管路與飲料容器對準。分配管路可包括具有穿刺裝置的連接裝置，該穿刺裝置適于在上部和下部變形單元120、130移向彼此時刺穿飲料容器1，由此流體連接飲料容器I和出口。[0071]在圖5中，分配管路11包括具有進口端13和出口端14的管段12，進口端13與具有穿刺裝置的連接裝置15連接。此外，出口端可與噴口和/或待由致動器操作的閥16相連接。
[0072]在圖6中，根據本實用新型的飲料分配系統(tǒng)200以截面視圖示出。系統(tǒng)200包括具有飲料的飲料容器I和推進裝置，該推進裝置用于迫使飲料離開容器進入分配管路11。分配管路11和飲料容器I經由連接裝置15連接。推進裝置是如上所述的具有上部和下部變形單元120、130的機械壓力裝置。此外，飲料容器I包括設置成與飲料容器中的開口連接的蓋17，蓋17包括將被連接裝置的穿刺裝置刺穿的隔膜。
[0073]此外，推進裝置和飲料容器I被放置在機殼18內。機殼18可包括用于將飲料容器I中的飲料保持在預定低溫下的冷卻裝置。此外，具有排放頭20和引導通道21的噴出裝置19設置在機殼18的頂部上，機殼18具有與引導通道21流體連通的腔室22。分配管路(未示出)可經由引導通道21被向下引導通過噴出裝置到達腔室22，其中連接裝置15可定位在上部變形單元120中的引導件中以便與飲料容器I連接。排放頭35包括適于打開和關閉出口 24的致動器23。飲料被從所述出口 24分配。
[0074]本實用新型還涉及用于控制根據本實用新型的飲料分配設備的電機的方法。
[0075]所有方法都包括下列步驟:
[0076]-在將飲料容器插入接受器中以后，為用于使飲料容器變形的電機供電；
[0077]-測量飲料容器中的飲料的壓力；
[0078]-一旦已經達到第一預定壓力水平就停止電機；和
[0079]-如果測得的壓力下降到低于第二預定壓力則重新起動電機。
[0080]在一些實施例中，該方法可包括另外的步驟:如果測得的壓力超出第一預定壓力，則使電機反轉。
[0081]盡管上述說明大部分是參照用于諸如啤酒的碳酸飲料的飲料分配設備進行的，容易理解的是，該飲料分配設備的一般原理適用于各種不同的液體，如酒、軟飲料、檸檬水等。
[0082]盡管上文已經參照本實用新型的優(yōu)選實施例說明了本實用新型，對于本領域技術人員顯而易見的是在不脫離由所附權利要求限定的本實用新型的情況下能設想數種修改。
【權利要求】
1.一種飲料分配設備(100)，用于將飲料從飲料容器分配到出口，包括: -用于由可變形材料制成的飲料容器(I)的接受器(110)，所述接受器(110)由用于使所述飲料容器(I)變形以便排出儲存在所述飲料容器中的飲料的裝置(120，130，140，150，160)限定； -流體地連接所述飲料容器(I)和出口( 24 )的分配管路(11); -設置在與所述分配管路(11)連接的所述出口處的致動器(23 )，所述致動器適用于打開和關閉所述飲料容器(I)和所述出口(24)之間的流體連接； 其中，與所述飲料容器和/或分配管路連接地設置有用于測量飲料容器(I)中和/或分配管路(11)中的壓力的裝置，測得的壓力被用來控制所述用于使飲料容器(I)變形的裝置(120，130，140，150，160)，使得在所述出口(24)獲得飲料的預定壓力。
2.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，用于測量飲料容器中的壓力的裝置是電機(160)的轉矩計，所述電機設置用于為所述用于使飲料容器(I)變形的裝置(120，130，140，150，160)提供動力。
3.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，用于測量飲料容器中的壓力的裝置是位于飲料容器(I)和使飲料容器(I)變形的單元(120 ; 130)之間的壓力計。
4.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，用于測量飲料容器(I)中的壓力的裝置是測量位于飲料容器(I)和使飲料容器(I)變形的單元之間的彈簧(10)的壓縮的儀表。
5.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，用于測量飲料容器(I)中的壓力的裝置是薄膜壓力計。
6.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，用于測量壓力的裝置是填充有液體的囊狀物，所述囊狀物位于飲料容器(I)和用于使飲料容器(I)變形的單元(120 ;130)之間，其中一壓力計連接成測量所述囊狀物中的液體的壓力。
7.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，用于測量飲料容器(I)中的壓力的裝置是測量施加到所述用于使飲料容器(I)變形的裝置(120，130，140，150，160)中包含的螺紋軸(150)上的應變或轉矩的應變儀。
8.根據權利要求1的飲料分配設備，其特征是，用于測量飲料容器中的壓力的裝置是測量連接飲料容器(I)和所述出口( 24)的分配管路(11)外側的壓力的壓力表。
9.根據權利要求8的飲料分配設備，其特征是，所述分配管路(11)由柔性材料制成，所述柔性材料外側的壓力被測量。
10.根據權利要求1的飲料分配設備(100)，其特征是，所述用于使飲料容器(I)變形的裝置(120，130，140，150，160)中包括兩個變形單元(120，130)，其中一個變形單元(130)是碗狀，另一個變形單元(120)的形狀使得其配合進所述碗。
11.根據權利要求10的飲料分配設備(100)，其特征是，在所述兩個變形單元之間存在一空間，所述空間足以在所述飲料容器(I)已經完全變形時收容所述飲料容器(I)的壁的厚度。
12.—種飲料分配系統(tǒng)(200)，包括根據前述權利要求中任一項的飲料分配設備(100)。
【文檔編號】B67D1/04GK203728556SQ201320747116
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年9月13日
【發(fā)明者】M·H·拉爾森, B·達爾, H·M·尼爾森 申請人:微馬蒂奇股份公司